Чем отличаются широкополосные колонки от коаксиальных

Содержание

Коаксиальные колонки или широкополосные что лучше

Многие автовладельцы проводят в своих машинах огромное количество времени и, как правило, музыка в дороге является для них верным спутником. Практически все современные автомобили оборудуются штатными стереосистемами, однако многих людей не устраивает либо качество звука, либо мощность стандартных динамиков.

В общем, рано или поздно многие сталкиваются с тем, что базовая музыка их явно не устраивает. Что же выбрать, ведь рынок автомобильной акустики так многообразен? Выбор, безусловно, большой, однако обычно встречаются динамики лишь двух типов: коаксиальные и двухканальные. Рассмотрим преимущества и недостатки обоих типов.

Коаксиальные динамики широко распространены и их главным преимуществом является низкая стоимость и простой способ установки. Динамики имеют два выхода и подключаются к усилителю или магнитоле и не требуют сложного крепежа, поэтому их может самостоятельно установить и подключить без особого труда.

Их основным недостатком является не очень хорошее качество звучания. Дело в том, что звук разной частоты идет из одного места и, соответственно, происходит смешение частот, что сильно отражается на качестве.

Компонентная акустика выгодно отличается высоким качеством звучания и неискаженной «частоткой», за счет того, что состоит из нескольких динамиков (компонентов) разной частоты, которые подключаются к соответствующим каналам магнитолы или усилителя.

Однако за качественный звук приходится платить: компонентная акустика на порядок дороже коаксиальной, к тому же требуют высококачественной магнитолы, которые также недешевы. Дело в том, что, подключая компоненты профессиональной акустики к обычной автомагнитоле, вы вряд ли почувствуете высокое качество звука.
Еще одним недостатком компонентной акустики является сложность установки. Под разные динамики нужны специальные подиумы и шумоизоляционные материалы, к тому же динамики разносят по автомобилю из соображений частоты.

Короче говоря, для установки компонентов непременно нужен хороший мастер, так как среди обилия специальных проводов, обычный автолюбитель может попросту запутаться.

Какая акустика подойдет именно для вашего автомобиля, выбирать естественно вам. Можно посоветовать только одно: в маленьких автомобилях нецелесообразно применять компонентную акустику, так как в маленьком помещении «частотка» несильно искажается, а дополнительное место в багажнике найдется не у всякой малолитражки.

Вывод: если вы не фанат hi-end звука, то компонентная акустика вам просто не к чему. Вполне подойдут коаксиальные динамики, которые вы сможете поставить самостоятельно. А ежели вы не представляете свою жизнь без музыки и дома имеете хорошую систему класса «хай-энд», то вам просто необходимо потратиться на компонентную автоакустику, чтобы не чувствовать в автомобиле недостаток качества звука.

Содержание:

Широкополосная АС на «150 ГДШ-35-8 Ноэма»

Звук — неотъемлемая часть человеческого общества. С первым жизненным вздохом человек слышит самые разные звуки. Именно поэтому невозможно представить себе беззвучную современную цивилизацию. Технологии проникли во все уголки жизнедеятельности человека, они же позволяют получать широчайший диапазон самых разных звуков.

Чтобы услышать звуки у человека есть универсальный естественный аппарат — слух. Чтобы издать звуки во всех естественных диапазонах, инженерной мыслью создан излучатель звуков. Именно такой прибор использует способность человеческого уха улавливать возбужденные механические колебания.

Акустические системы: типы динамиков (часть 3)

Акустические системы: типы динамиков (часть 3)

В прошлый раз мы разобрались, по крайней мере, в общих чертах, в конструкции динамика. Основные ее элементы — общие для всех типов динамиков, но главное, как всегда, кроется в различиях. О них и стоит рассказать подробнее.

Что необходимо знать при выборе автомобильной акустики

Акустика

Выбор акустики для автомобиля – это далеко не простое задание, так как для этого требуется хотя бы фундаментальные знания с теории автозвука. Кроме того, в любом случае нужен опыт инсталляции и настройки оборудования, потому что после небрежной установки владелец акустики может столкнуться с фонами, некачественным звуком и прочими проблемами.

Покупка дорогой акустики еще не является панацеей от будущих неполадок со звуком. Полноценное функционирование акустических систем возможно только в том случае, если они были инсталлированы профессионально. Таким образом, можно сделать вывод, что правильность настройки и установки АС является более важной, чем её стоимость. В данной статье мы ответим какую акустику выбрать, и на что обратить внимание при покупке акустических компонентов.

Выбираем автомобильную акустику

Какие выбрать широкополосные динамики: рейтинг лучших широкополосные динамиков для сборки акустики

Компонентная акустика для автомобиляУстановка акустической системы в автомобиль

Автомобильная коаксиальная акустика – простой и дешевый вариант звука. Например, для водителей, которые слушают исключительно радио во время поездок и музыка для них только фон, этот вид акустики подойдет идеально.

Основные отличия компонентой акустики от коаксиальной

Наверняка вы знаете, что акустика бывает коаксиальной и компонентной. И если вы не уверены какую выбрать, если хотите узнать о разнице этих типов или о том, как правильно провести установку, то этот материал будет вам полезен.

Основное отличие коаксиальных динамиков от компонентных, это их формфактор или устройство. В принципе, отсюда и вытекают плюсы и минусы. Название коаксиальных динамиков идет от латинских слов КО – совместный и АКСИАЛ – ось. Название говорит само за себя, потому что здесь на одной оси совместно находятся два или три динамика – высокочастотный и мидбасовый и/или среднечастотный. В компонентной же акустике они разделены и являются отдельными элементами — компонентами. С названиями разобрались.

Ответ на вопросы — что лучше, какой тип предпочтительнее для улучшения звучания музыки в машине и что покупать – простой. Это компонентная акустика, но не во всех случаях. Читайте дальше, если хотите узнать почему.

Что такое широкополосный динамик?

По мере развития прогресса было придумано множество изделий, излучающих звуки самых разных диапазонов, но наиболее популярным стал электродинамический громкоговоритель. Устройство динамика довольно проста и универсальна. На катушку, находящуюся внутри постоянного магнита, подается напряжение звуковой частоты. Колебания, выдаваемые катушкой, передаются на диффузор. Механические колебания, возбуждаемые катушкой, передаются в воздух. Ухо улавливает данные механические колебания и человек слышит звук.

Учитывая, что слушать музыку и прочие передачи, сопровождаемые звуком, хочется всегда и везде, то появляется необходимость в создании универсального звукового излучателя. Специализированные динамики прекрасно работают в узком диапазоне, но это нужно далеко не сем и не всегда. А вот средние частоты востребованы больше всех.

Именно поэтому появилась необходимость в создании популярных широкополосных динамиков, которые наряду со средними частотами воспроизводят и низкие, и высокие. Безусловно, весь диапазон звуков на одном излучателе воспроизвести невозможно, но востребованность таких динамиком обуславливается рядом причин. Прежде всего тем, что конструкция узкоспециализированных излучателей часто бывает довольно громоздкой. Кроме того, цена у таких изделий выше, ведь за качество приходится платить. Не каждому это по карману.

Широкополосный динамик это экономный вариант, когда один динамик воспроизводит всю полосу частот.

А вот попсу с новостями, а также музыку в автомобиле вполне можно слушать без кроссовера через дешевый широкополосный динамик. Этим и объясняется устойчивая популярность именно широкополосных систем. Бытовая техника, смартфоны, телевизоры, портативные колонки — везде нашли своё применение широкополосные динамики.

Кроме того, универсальные излучатели, рассчитанные на широкий звуковой диапазон, устанавливаются в рупорных системах и трубах Войта.

Что это такое и в чем особенность подобных систем

Сегодня подобное оборудование для авто, в основном, представлено в двух вариантах:

  • Коаксиальные колонки.
  • Компонентная акустика.

Первый вариант представляет собой обычно один динамик низкочастотного типа, работающий в тандеме с головками, предназначенными для воспроизведения высоких и средних частот. Это делает автомобильную коаксиальную акустику более доступной по цене и в плане установки, чем компонентный аналог, состоящий из целого ряда различных устройств, кроссоверов и так далее.

Естественно, что коаксиальный вариант несколько хуже, в плане звучания, поэтому любому автолюбителю важно знать, какие колонки и от какого производителя лучше, чтобы добиться идеального сочетания качества и стоимости.

Широкополосник

Частотный диапазон, воспринимаемый человеческим слухом, как уже говорилось, находится в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц. Логичнее всего было бы иметь такой динамик, который способен воспроизвести его полностью. И такие динамики есть. Они называются широкополосными.

Вопрос в том, насколько качественно они способны работать в крайних значениях частот этого диапазона. Дело в том, что для эффективного воспроизведения низких частот диффузор классического динамика должен иметь достаточно большие размеры. Например, для частоты 40 Гц его диаметр должен быть около 30 см. Это достаточно просто реализовать.

Широкополосный динамик ScanSpeak 10F/4424G00

Но на высоких частотах такой диффузор попросту не сможет «успевать» передавать колебания всей своей поверхностью. Именно поэтому чаще всего широкополосные динамики являются результатом компромисса.

Для качественного воспроизведения верхней части частотного диапазона в центр диффузора широкополосника зачастую вклеивается дополнительный высокочастотный диффузор — «рупорок» (конус-визер, «дудка»), который способен воспроизводить «быстрые» колебания в то время, как основной, большой диффузор работает гораздо медленнее.

Применяемые в аудиофильских системах широкополосники — предмет серьезных инженерных разработок, граничащих с искусством. Здесь используются материалы с максимально возможными параметрами, ноу-хау, позволяющие все-таки получить полнодиапазонный драйвер.

Широкополосный динамик Lii Audio 2PCS Fast-10

Наиболее проблемным для широкополосного динамика является воспроизведение крайних частот слышимого диапазона. Если широкополосник способен работать в диапазоне 60–16000 Гц с неравномерностью ± 10 дБ — это уже неплохой результат.

При этом в связи с простотой конструкции и отсутствием фильтров (кроссоверов) акустическая система с широкополосником способна демонстрировать высокую чувствительность — от 90–92 дБ и выше. Это делает колонки с широкополосными динамиками особо востребованными среди любителей ламповых усилителей, имеющих, как правило, ограниченную мощность.

В связи с этим голосовые катушки таких широкополосников обладают повышенным сопротивлением. Общепринятые значения для всех остальных динамиков, предназначенных для установки в акустические системы — от 2 до 8 Ом.

Кроме того, именно широкополосный динамик максимально приближен по своим параметрам к точечному источнику звука — идеальному акустическому объекту с точки зрения его локализации. Направление на источник в таком случае определяется слушателем максимально точно. Такой излучатель позволяет создать самую точную стереосцену (звуковую сцену), поскольку источник звука в стереоканале — всего один и он имеет минимальную площадь.

С другой стороны, простейшая колонка с широкополосником — самое дешевое решение, но говорить о полнодиапазонном воспроизведении в этом случае не приходится.

Устройство

Широкополосная акустика в авто имеет простую конструкцию. В самом недорогом варианте исполнения это динамик большого диаметра. Он имеет особую конструкцию:

  • катушка диффузора формирует сильное магнитное поле для быстрого движения на сравнительно большие расстояния;
  • диффузор выполняется из классических или современных материалов высокой жесткости. Это может быть бумага со специальной пропиткой или многослойная полимерная пленка;
  • в конструкции обязательно используется мощный постоянный магнит;
  • по контуру диффузора располагается амортизирующий блок, выполненный из мягкой резины. Он отвечает за добротность системы, чем она выше, тем лучше звучат широкополосные колонки.

Такая простая конструкция вызывает массу споров в среде специалистов по звуку. Одни высказываются по поводу практически нулевых фазовых искажений при воспроизведении. Это верное утверждение, так как звук исходит из одной точки и не возникает наложения волн, как это происходит в многополосной акустике с несколькими динамиками.

Однако уверенно отбросить негативные высказывания аудиофилов не позволяют сугубо технические и физические процессы. Ни один динамик, как бы он ни был хорош, не способен одинаково работать на всем спектре слышимых частот. Обязательно наблюдаются провалы в верхней и нижней зоне. Простейший широкополосный динамик физически не может воспроизводить сочные басы и тонкие оттенки звука на грани слышимости.

Чтобы нейтрализовать недостатки плоского звучания, была создана коаксиальная акустика. Это усовершенствованная широкополосная система. В конструкции:

  • большой основной динамик;
  • малый динамик, расположенный внутри диффузора большого;
  • система частотных фильтров.

Принцип действия системы достаточно прост. При помощи фильтра частот диапазон воспроизведения большого динамика смещается к низу (басы и средние). Одновременно маленький динамик работает в верхней области слышимости.

Вариант соосного размещения динамиков тоже выбран не случайно. При такой схеме общий акустический фон характеризуется минимальными фазовыми искажениями. Коаксиальный широкополосный динамик воспроизводит звук действительно лучше своих предшественников самой простой конструкции.

Широкополосные динамики коаксиального типа при росте качества звука не приобрели неудобств использования. Его так же просто установить в автомобиль на предусмотренные штатные места, не нужна сложная настройка положения и уровня звука, не требуется усилитель с раздельным регулированием каналов. Эта схема любима автовладельцами, в буквальном смысле «прикрутил — работает».

Компонентная акустика от УралКоаксиальный динамик УралШирокополосный динамик ПионерКоаксиальная акустика для автомобиляКоаксиальный динамик Пионер

Рупорные акустические системы

Пытаясь с помощью широкополосных динамиков «укротить» как можно больший диапазон звуков изготовители сталкиваются с рядом проблем. Все зависит от того какой диапазон звуков необходимо произвести.

Низко чувствительные системы демонстрируют узкий динамический диапазон, особенно при понижении громкости. Выражается это в пропаже высоких и низких составляющих, которые «забиваются» среднечастотным звуком. Отчасти это происходит благодаря строению человеческого уха, наиболее оптимально приспособленного для восприятия именно средних звуков.

Что касается высоких частот, то звук, излучаемый маленькой диафрагмой высокочастотного динамика с небольшой амплитудой, просто теряется на фоне тех же средних частот. Решение данной проблемы находят в применении дополнительных устройств (темброблоки, АЧХ корректоры, тон компенсаторы и прочее), ухудшающих звуковоспроизведение.

Альтернативой выступает принципиально иной способ улучшения воспроизведения звука — улучшение КПД акустических систем с помощью рупоров (горнов). Такая оригинальная конструкция позволяет соотнести давление внешней воздушной среды и звукового давления диафрагмы излучателей. То приводит к минимизации искажений и выравниванию амплитудно-частотных характеристик широкополосных динамиков.

В Советском союзе очень любили создавать рупорные акустические системы на базе широкополосников 4А-28, например: Акустический агрегат с повышенным КПД на низких частотах.

Широкополосные динамики 4А-28

Рис. 1. Широкополосные динамики 4А-28

Размышления вслух, сравнение

К сожалению, в настоящий момент не существует компании производителя, которая бы выпускала идеальные компонентные акустические системы, у каждой имеются как свои преимущества, так и недостатки.
А если предположить что автомагнитола большую часть своего рабочего времени занимается радиовещанием, то возникает резонный вопрос о целесообразности таких высоких материальных затрат. Достаточно будет уже установленных автопроизводителем обыкновенных широкополосных динамиков, так как всё равно никакая акустика не сможет качественно раскрыть глубокие басы и высокие частоты вашей любимой радиостанции.
Главное же отличие коаксиальной акустики от компонентной в том, что коаксиальная играет из одной точки, а компонентная, так как установят её динамики. Что же касается диапазона воспроизведения, то у обоих он разбивается на несколько частей, но в обоих случаях «высокочастотники» не мешают распространяться низкочастотным волнам.
В принципе, динамики в обоих случаях должны находиться как можно ближе друг к другу, особенно данное условие актуально для «высокочастотников» подключенных в трехполосной системе.
Акустические системы различаются по количеству подключенных динамиков и по форматам воспроизведения звука (реализуются за счет сочетания нескольких систем акустик):

  • Двухполосная включает в себя НЧ/СЧ (мидбасы) и СЧ (твитер) динамики;
  • Трехполосная — добавляется еще один СЧ динамик.

Число полос определяется кроссовером – число полос равно количеству входящих динамиков:

  • Стерео формат (2-х канальный) – пара фронтальных широкополосных акустических систем;
  • Dolby Surround, объемный звук (4-х канальный) – пара фронтальных + пара тыловых систем;
  • Эффект присутствия, 5.1, Dolby Digital (6-ти канальный) — пара фронтальных + пара тыловых + центральная система, а так же сабвуфер.

Помимо этого необходимо учитывать и физический размер динамиков, так как качество звучания динамиков работающих в областях низкой и средней частоты сильно зависит от размера футляра (акустического оформления).
Например:

  • Для воспроизведения «глубоких» басов рекомендуется устанавливать 16-17 сантиметровые динамики (но даже с такими «блинами» вам не угнаться за самым заурядным сабвуфером, который просто незаменим на низких частотах);
  • Размерность динамиков в 10, 13 и в 16 сантиметров рассчитаны на объем эквивалентный двери автомобиля, что предполагает их установку в корпус двери (бывают и исключения, необходимо смотреть индивидуально в рекомендациях по установке, которая иногда может быть просто напечатана на упаковочной коробке);
  • К высокочастотному динамику в силу его небольших размеров не стоит относиться с пренебрежением, он играет очень большую роль во всей компоновочной акустической схеме.

Особенности работы широкополосной акустики

Важно учитывать при выборе широкополосной акустики, что эта система с применением драйвера будет воспроизводить файлы с достаточно плотной серединой. В то же время при использовании твитера, средние частоты будут слабо выражены. В подобной ситуации специалисты рекомендуют использовать двухполосную акустику, которая позволит добиться отличной плотности звука, мощного вокального сопровождения и ярких средних частот.

широкополосная акустика что это

В нашем интернет-магазине вы сможете подобрать акустические системы любого типа, ознакомиться с обзорами минисистем, домашних кинотеатров, проигрывателей, других видов мультимедиа аппаратуры. Для получения подробной консультации и помощи в выборе вы всегда можете обратиться к нашим специалистам.

Также на сайте у нас есть обзор, с которым Вы можете ознакомиться: Музыкальные минисистемы: обзор популярных моделей

Среднечастотный динамик

Динамик, который играет средние частоты (его еще иногда называют мидренч или, правильнее, мидрейндж — этот термин, от английского midrange speaker, пришел из автозвука), обычно наиболее близок по конструкции к классическому динамику. Важно, что этот динамик воспроизводит именно тот диапазон частот, в котором располагается человеческий голос и на котором наш слух особенно чувствителен к искажениям.

Пример поведения динамика, замеры получены лазерным интерферометром

Ахиллесовой пятой среднечастотника является эффект появления специфических деформаций диффузора — так называемой изгибной волны, когда периферическая область диффузора не успевает за движениями центральной зоны, где крепится голосовая катушка. То есть разные зоны диффузора (кстати, расположенные, как правило, пятнами, а не концентрически, как следовало бы из логики процесса) колеблются не синфазно — одни участки отстают от других.

Звучание становится «рыхлым», неточным. Значит, диффузор должен быть максимально жестким. Если решать проблему в лоб — получим действительно жесткий диффузор, который будет весить так много, что не сможет звучать. Поэтому, как и в твитере, и в широкополоснике, в конструкции диффузора заложен сложнейший компромисс — между жесткостью и легкостью.

Среднечастотный драйвер Morel SCM 634 с карбоновым диффузором

Для колонок высокого класса конструкция диффузоров — важнейший момент. В экзотических вариантах среднечастотники (так же, как и твитеры, но гораздо реже) получают диффузор из бериллия. Но гораздо чаще в среднечастотниках можно видеть диффузоры из композитных материалов на базе углеволокна, стекловолокна, кевлара, древесного волокна или классической целлюлозы.

Материал дифузора и подвеса

Любое профессиональное описание громкоговорителей обязательно должно содержать информацию о том, с какого материала они были сделаны. Для изготовления диффузоров могут применяться следующие материалы: бумага, полипропилен, бекстрен, титан, магний, алюминий и так далее.

Самыми распространенными являются бумажные диффузоры. В процессе их изготовления листы бумаги спрессовываются, после чего им предают коническую форму. Но стоит сказать, что, на самом деле практически все диффузоры из бумаги можно отнести к композитному типу, так как в процессе их производства используются другие синтетические материалы. Именитые производители никогда не разглашают, какие именно материалы используются, потому что у каждого из них есть свой фирменный рецепт.

  • К достоинствам диффузоров из бумаги можно отнести детальность звучания, которое создается за счет качественного внутреннего демпфирования. Главным недостатком бумажных диффузоров принято считать их небольшую прочность, в результате чего ограничивается мощность звука в аудиосистеме.
  • Диффузоры из полипропилена имеют более сложную конструкцию. Они отличаются нейтральным звучанием, а также отличными импульсивными характеристиками. В то же время такие диффузоры более устойчивы к механическим и атмосферным воздействиям, чем бумажные.
  • Диффузоры из титана и алюминия начали делать в Германии в 80-х. В основе их производства лежит технология вакуумного напыления. Купола из этих материалов отличается наилучшим качеством звука: звучание прозрачное и чистое.

В заключение по этому разделу хочется сказать, что производители научились делать хорошую акустику практически из любого матерьяла, встречаются даже динамики из благородных металлов, но стоят они очень больших денег. Советуем обращать внимание на динамики имеющих бумажный диффузор, он имеет очень достойное звучание, и проверен не одним поколением.

А также необходимо обратить внимание на то, из какого материала сделан внешний подвес диффузора. Подвес может быть сделан из того же материала, что и диффузор, а также выступать отдельным элементом в форме кольца, сделанного из резины, полиуретана или другого материала. Один из самых качественных и распространённых подвесов является резина. Он должен сохранять линейность в диапазоне перемещения системы громкоговорителя, а также обладать гибкостью, так как это влияет на частоту резонанса.

Сабвуфер — это тот же динамик, который способен воспроизводить только низкие частоты «Чем отличается пассивный сабвуфер от активного».

Преимущества и недостатки

Если погрузиться в дискуссию какого-либо форума авто звука, можно легко запутаться и потеряться в море доводов за и против широкополосной акустики. Поэтому разумно сразу привести достоинства и недостатки подобных решений. К несомненным плюсам относятся:

  • отсутствие фазовых искажений (этой особенностью обладает как простой динамик, так и коаксиальная колонка);
  • выход звука из точечной области (не нужно подбирать положение системы, не требуется настройка громкости в нижней и верхней области частотного диапазона);
  • не требуется специальная регулировка параметров;
  • отсутствие искажений сигнала благодаря использованию независимых кроссоверов.

Пользователи, которым нравится широкополосная акустика, утверждают, что у нее особый, воздушный, по-настоящему хороший и естественный звук. Но есть у систем данного класса и недостатки:

  1. В любом варианте исполнения тональный баланс имеет провалы в области низких частот.
  2. Средние частоты звучат достаточно плоско. Причина в физических процессах, не позволяющих большому диффузору основного динамика быстро реагировать на изменения сигнала.
  3. Чем дешевле система, тем сильнее заметно падение качества воспроизведения. В самых бюджетных моделях часть звуковой картинки будет просто пропадать или звучать неверно.

Слушая аудиофилов, можно подумать, что широкополосная акустика — это старый, неуклюжий черно-белый телевизор. На практике это не так. Если подобрать модели с хорошими характеристиками, машина заиграет звуком, так как широкополосная акустика отлично работает в ограниченном пространстве.

Итоги

Коаксиальная акустика: удобство установки, сравнительно низкая цена, но качество звучания по сравнению с компонентной акустикой ниже. Лучше использовать для подзвучки тыловой зоны автомобиля, если таковая нужна. Распространенные места установки – задние двери или задняя полка.

Компонентная: стоит дороже, требует подхода к установке. Но качество звучания намного выше. Имеет широкие возможности для настройки. Устанавливается с фронта от слушателя.

НЧ-драйвер

Низкочастотный динамик часто еще называют вуфером. Для практически любого класса акустических систем вуфер, естественно, является самым большим по площади излучателем. Для низкочастотника предпочтительным является полностью поршневой режим работы, когда диффузор движется возвратно-поступательно, как единое целое.

Здесь проблема решается еще более радикально, чем в случае со среднечастотным драйвером. Диффузор делают максимально жестким, даже за счет его утяжеления. Дело в том, что на низких частотах наш слух наименее чувствителен к искажениям. И в случае, когда для диффузора вуфера прежде всего важна амплитуда колебаний, ради жесткости идут на увеличение веса.

24-дюймовый басовый динамик в сабвуфере Pro Audio Technology

Масса подвижной системы многих крупных сабвуферных динамиков может достигать 200 г и более. Диффузоры в некоторых случаях получают пространственную конструкцию наподобие самолетного крыла из многослойного композита с заполнением внутренних полостей легкими ячеистыми или сотовыми структурами.

Для аудиофильских систем массу диффузора низкочастотного драйвера по-прежнему стараются минимизировать, поскольку натренированный слух не любит низкочастотных искажений, равно как и всех остальных.

Причем амплитуда колебаний у вуферов — самая большая среди всех перечисленных динамиков. Для этого они оснащаются так называемой длинноходовой (удлиненной) голосовой катушкой. Внешний подвес делается из резины. Все это позволяет диффузору иметь очень большую экскурсию — так называют смещение диффузора от центральной точки.

18-дюймовый басовый вуфер JBL

Особенно ярко «порода» низкочастотного динамика проявляется в драйверах, которые устанавливаются в сабвуферы. Это тяжелое, мощное устройство диаметром от 8 до 15 дюймов (наиболее часто применяемый в пользовательской АС диапазон размеров). Они имеют очень мощные магнитные системы и, в связи с этим, немалый общий вес. При этом в низкочастотных драйверах, работающих от мощных полупроводниковых усилителей, часто устанавливаются катушки минимального сопротивления — 2, а то и 1 Ом.

Особенности конструкции, повышающие качество широкополосных динамиков

Большая часть таких нюансов используется ради лучшей передачи низкочастотных звуков. К числу таких изменений относятся:

  • бумажный диффузор вместо полипропиленового. Любители музыки отдают предпочтение таким конструкциям, поскольку деталь из бумаги позволяет улучшить качество воспроизведения низких частот. Либо альтернативным решением может стать кевлар;
  • увеличенный размер конуса. Эта деталь также призвана усиливать басы при условии, что в конструкцию входит качественный диффузор.

Видео

Читайте наши статьи, узнавайте новое, слушайте качественную музыку с отличным басом!

Конструкция широкополосного динамика

Выделяют два основных вида универсальных широкополосных динамиков — с центральным колпачком и конус-визером «дудка».

Первая конструкция больше похожа на обычный динамик с одним конус-куполом.

Широкополосный динамик Visaton B 200/6 с центральным колпачком

Рис. 2. Широкополосный динамик Visaton B 200/6 с центральным колпачком

А вот строение второй вариации динамика сложнее,опять тот же 4А-28. Такой излучатель содержит два конуса: большой как в обычных динамиках, и второй, встроенный внутри большого.

Диафрагма должна быть среднего размера с умеренными колебаниями. В противном случае большего искажения получит звук с высокой частотой. Что касается басов, то тут решение в увеличении размеров конуса, при сохраненном ходе, но при качественном диффузоре.

На сегодняшний день существует множество не только вариантов исполнения широкополосных динамиков, но и материалов, используемых при изготовлении диффузоров. Чтобы добиться минимизации искажений, производители идут на любые ухищрения. Одни излучатели, имеющие высокую эффективность, искажают низкие частоты, другие — требуют применения специального короба, для повышения басов. Применяя в конструкциях широкополосных динамиков усилители до 3 Вт, достигается высокая производительность.

Так как при использовании широкополосников хочется качественно (насколько это возможно) прослушивать весь диапазон частот (высокий, средний, низкий), то производители применяют при изготовлении диффузора бумагу или современную альтернативу ей — кевлар. Так удается добиться гораздо более высокого результата.

Кроме того, есть уникальный опыт применения в качестве подвеса … кожи. Например, при изготовлении широкополосной акустики Кондо RUTHY-1-2-4 и Ongaku speakers используется замш для подвеса. Необычный подход, но достигается отличная чистота звука. В частности, проведено исследование широкополосника ADVENT, 2 полосы: 25 см + пищалка, закрытый ящик 60 литров.

Конструктивной особенностью динамика является неравномерное натяжение кожи в подвесе RCA-TELEFUNKEN. Чем ближе в диффузор — тем натяжение выше. Как итог — превосходный по своей чистоте тихий звук.

Кожаный подвес в широкополосном динамике

Рис. 3. Кожаный подвес в широкополосном динамике

Подробнее про кожаный подвес читаем в статье «Достоинство тихих звуков».

Также интересны исследования акустики, изготовленной с подмагниченными динамиками . В совокупности с ламповым усилителем и дополнительным рупором также достигнут невероятный уровень качества звука. Познакомиться с оригинальным опытом можно в статье «Telefunken» — жизнь после смерти».

Помимо бумаги, кевлара и кожи в широкополосниках, для достижения качества звука в разных диапазонах, можно использовать даже алюминий и смолу. Бумага все же предпочтительнее, так как, не обладая повышенной жесткостью, она способна уменьшить резонанс. Особенно эффект заметен при покрытии бумаги лаком.

Коаксиальные драйверы

В двух- трехполосной колонке твитер, среднечастотник и низкочастотный динамик устанавливаются отдельно, то есть, они разнесены в пространстве. Это является серьезным недостатком. Наш слух, который легко определяет направление на источник звука, бывает обманут тем, что средние частоты и высокие частоты поступают практически из разных точек.

Направление на низкочастотный излучатель определить труднее, но тем не менее его удаленность также вносит свою лепту. В результате, такая геометрия колонки ухудшает восприятие стереообраза.

Строение коаксиального драйвера KEF UniQ

Широкополосный динамик, о котором написано выше, просто в силу физики процесса имеет ограничения как по максимальной мощности, так и по частотному диапазону. Кроме того, для широкополосного динамика неизбежна высокая неравномерность АЧХ (выше 10–20 дБ), которую практически невозможно, да и нет смысла компенсировать электроникой либо акустическим оформлением.

Выходом из этой ситуации стал коаксиальный драйвер. На первый взгляд, такой совмещенный динамик выглядит достаточно просто. В двухполосном варианте твитер расположен в центре низкочастотного динамика — традиционные размеры пищалок вполне для этого подходят. Но с инженерной точки зрения такая конфигурация резко затрудняет разработку (расчет) и изготовление подобной системы.

Коаксиальный динамик TAD CST

И это отражается на ее стоимости. Есть варианты, которые позволяют упростить конструкцию: например, размещение твитера перед низкочастотным диффузором на специальном креплении. И все-таки именно «полновесные» коаксиальные системы создают наиболее точный стереоэффект. Поэтому во все времена разные разработчики и компании выпускали коаксиальные драйверы, которые присутствовали в составе их топовых систем.

Статьи, Схемы, Справочники

В качественной аудиосистеме основная роль отводится акустическим системам стерео- или многоканального типа.

Поиск данных по Вашему запросу:

Как правильно подобрать динамики для автомобиля

Как и было сказано выше, стандартная широкополосная акустика частенько не дотягивает до приемлемого качества звука. В этом случае приходится выбирать динамики, которые были бы намного качественнее и одновременно не слишком посильными для семейного бюджета.

Что такое качественная акустика

Не стоит говорить, что мир автомобильных динамиков сегодня довольно распространен. Грамотно установить динамики, означает правильно их сначала подобрать, а затем создать звуковую сцену. Итак:

  • Если автомобилист не предъявляет слишком высокие требования к музыке, то широкополосные динамики – это самый правильный вариант. И не надо будет много платить за них и установку можно провести своими силами.
  • Широкополосный динамик даст возможность качественно слушать новости или музыку по радио.

Специализированные динамики

Воспроизведение звука в условиях, отличных от комнатных, требует применения динамиков, учитывающих эту специфику в свей конструкции. Динамики ландшафтного, шахтного, морского применения должны выдерживать повышенное содержание пыли, способной проникать в магнитный зазор, длительное солнечное излучение, повышенную влажность, воздействие морской соли и других негативных факторов. Для этого в конструкцию вносится серьезные изменения: выбираются материалы, защищаются уязвимые элементы.

Заключение

Мы приложили не мало усилий для создания этой статьи, старались написать ее простым и понятным языком. Но получилось у нас это сделать или нет решать только Вам. Если остались вопросы, создайте тему на «Форуме», мы и наше дружное сообщество обсудим все детали, и найдем на него оптимальный ответ.

И напоследок, есть желание помочь проекту? Подписывайся на группу “Вконтакте” и “Instagram”. Спасибо, и добро пожаловать в банду ????

Недостатки широкополосников

Проблемы широкополосных динамиков известны:

  • нелинейные амплитудно-частотные характеристики;
  • провалы в границах частотного раздела
  • высокий уровень гармоник;
  • интермодуляционные искажения;
  • «горб» в области средних частот;
  • урезание низких частот;

Попытки расширить спектр качественного звучания в сторону низких частот приводит к увеличению площади излучателя.

Закрытая форма акустической системы не позволяет использовать фазоинверторную конструкцию колонок, для расширения низкочастотного диапазона. А применение динамиков с высокой чувствительностью еще больше разбалансирует АЧХ.

Автомобильная широкополосная акустика

Прослушивание музыки в современных автомобилях — это целый спектр особенностей акустических систем. И здесь широкополосные динамики также занимают существенную долю, так как ограниченный объем авто не позволяет развернуться любителям по-настоящему качественного звука, требующего сложных конструкций.

В автомобиле с задачей передачи приемлемого звука вполне справиться широкополосник в диаметр диффузора 8,10 или 12 см. Стоит сразу отметить, что низкие и высокие частоты на таком динамике воспроизводятся без применения кроссовера — специального разделительного фильтра звуковых частот.

При выборе широкополосного динамика для своего автомобиля следует акцентировать внимание на некоторых аспектах. Так, в зависимости от размера салона и свободного объема важен размер динамика, а также общие требования к высоким и низким частотам.

Рассеивание звука во всех направлениях (дисперсию) также необходимо учитывать. Так, если рассеивание плохое, то звучание будет глухим, а вот если еще на стадии покупки вы слышите естественный звук, то все в порядке. Для басов нужен дополнительный сабвуфер, который выступает в качестве компенсатора низких частот. Таким компенсатором могут выступить 10-ти дюймовые колонки. Помимо всего прочего, следует прослушать звучание на разных уровнях громкости.

Так как в авто не всегда достаточно места для крупногабаритных колонок, то качество звучания среднеразмерных конструкций можно улучшить с помощью звукового процессора, встроенного в современные магнитолы.

Динамики наушников

Для наушников прежде всего пришлось разработать миниатюрные динамики: калибром от 6 до 12 мм для внутриканальных и до 50–60 мм максимум — для накладных моделей. В подавляющем большинстве случаев это широкополосные драйверы. Малый размер облегчает им задачу воспроизведения полного диапазона.

С другой стороны, производство осложняется именно минимальными размерами. Чаще всего диффузор такого динамика сделан из синтетического материала, хотя целлюлоза и другие натуральные волокнистые материалы тоже могут присутствовать. Ввиду требований компактности и низкого веса именно в наушниках наиболее часто используются неодимовые магниты, благодаря которым динамики могут демонстрировать высокую чувствительность — до 120 дБ и выше.

Динамик наушников Apple EarPods

Специфика применения требует, чтобы динамики наушников имели повышенное сопротивление. И если звуковые катушки динамиков акустических систем имеют сопротивление от 2 до 16 Ом (чаще всего от 4 до 8), то динамики наушников имеют сопротивление не ниже 16 Ом, а максимальное значение может достигать 600–800 Ом для профессиональных моделей.

В отдельных моделях наушников, даже внутриканальных, могут использоваться раздельные динамики для разных полос частот — но это редкий случай. Чаще встречается совместное применение излучателей разных типов — динамических и арматурных.

Компоненты качественной системы

В современных машинах можно совершенно неожиданно обнаружить большое количество штатных мест для установки динамиков. К примеру, они есть в дверях, передних стойках крыши, в торпеде. Это сделано для размещения компонентной акустики. Но построить систему с качественным звуком можно с использованием широкополосных динамиков. Для этого понадобятся дополнительные компоненты.

Сабвуфер

Сабвуфер предназначен для работы исключительно в низкой полосе частот. Он формирует тот самый любимый многими сочный бас. Располагать это устройство нужно либо в багажнике, либо за спинкой заднего ряда кресел. Сегодня выпускаются модели, которые можно разместить под сидением.

Правило расположения сабвуфера всего одно: он должен находиться сзади. Это позволит распределить колебания по всему салону, не образуя области, где басы забивают всю остальную звуковую картинку.

Кроссовер

Задача кроссовера — разделять частоты. Грубо говоря, это многофункциональный фильтр. Кроссовер может быть одноканальный, настраиваемый на узкую полосу пропускания. Но для построения хорошей многоточечной аудиосистемы в автомобиле рекомендуется покупать более продвинутые модели.

Стандартный кроссовер разделяет сигнал на три полосы: бас, мидлбас, верх. Они заводятся на точки воспроизведения следующим образом:

  • бас — на сабвуфер;
  • мидлбас — на динамики дверей и торпеды;
  • верх — на акустику в стойках крыши.

Преимущество использования кроссовера заключается в том, что его выходные сигналы можно как угодно преобразовывать. К примеру, устанавливая отдельные усилители для саба, среднечастотных и высокочастотных контуров воспроизведения.

Широкополосная акустика и ее развитие в иерархической последовательности

Известно, что самая обычная акустическая система или АС рассчитана на так называемый «звуковой» фон. К примеру, если водитель, в основном, слушает только радио, то для чего ему лишние траты? Простые широкополосные излучатели, диапазон воспроизведения частот которых не подарит слушателю ни глубоких басов, ни завораживающих высоких частот будут в этом случае тем, что надо.

Примечание. В большинстве случаев такую широкополосную акустику, к которой не предъявляются высокие требования, устанавливают еще на заводе. Эти самые штатные динамики со своим делом справляются неплохо и до поры до времени автомобилиста устраивают.

Коаксиальная акустика

  • Чтобы усладить слух уже более тонкими и сложными музыкальными композициями, простой широкополосной акустики без дополнений будет явно недостаточно. Тут уже речь пойдет, как минимум, о коаксиальной акустике. Она в нашей своеобразной иерархической лестнице занимает более высокую ступень и стоит подороже. Несколько динамиков этой системы работают уже в различных частотах. Применяются в этой АС уже сложные кроссоверы (такие специальные фильтры частот) и многое другое.

Примечание. Не стоит говорить, что коаксиальные динамики имеют преимущества перед широкополосными излучателями звука. В первую очередь, из-за того что они охватывают большие полосы воспроизводимых частот. Устанавливать коаксиальную АС можно в те же штатные места, где стоят широкополосные динамики, вмонтированные производителем. Хотя на сегодняшний день можно встретить и более совершенные коаксиальные динамики, для которых готовят специальные акустические подиумы и прочие хитрости.

Компонентная акустика

  • Следующую, более высокую ступень занимает компонентная акустика, которая наиболее распространена в среде ярых меломанов. И здесь диапазон воспроизводимых такими динамиками частот разбит на несколько частей. Применяются опять же кроссоверы, но динамики выполнены не в единой схеме, как в случае с коаксиальной АС, а по отдельности. Компоненты этой АС никоим образом не мешают друг другу.

Примечание. Компонентная акустика не идеальна. И она имеет свои минусы. К примеру, если коаксиальную АС можно быстро и просто установить, после чего она будет играть «из одной точки», то про эту такого сказать просто невозможно. Монтаж компонентной АС должен быть устроен так, чтобы найти наиболее точное звучание. Устанавливать в автомобиле такую акустику гораздо сложнее, и нужны не только знания, но и хороший музыкальный слух.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий